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北疆棉田地膜残留回收过程存在的问题及建议论文

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北疆棉田地膜残留回收过程存在的问题及建议论文

新疆是我国重要的优质棉生产基地，多年来，棉花种植面积保持在 166.67 万 hm2左右，占全国棉花种植面积的近 40%,产量则占全国总产量 55%左右。北疆是新疆重要的早熟陆地棉生产基地，种植面积约为 63.33 万 hm2. 20 多年来，地膜覆盖技术因其增温、保墒、抑制杂草等显着特点与优势，已成为确保棉花生产高产稳产的重要手段之一，进而在棉花种植中全面应用。

1 北疆棉花种植地膜利用现状

从 2005 年到 2015 年，随着对棉花栽培技术的不断研究，棉花种植方式发生了一系列变革。如膜下播种、膜上点播、精量播种、超高密度种植、宽膜种植、超宽膜种植、杂交棉稀植、宽窄行种植等等。

与此相适应，地膜应用规格也经历了系列变化，地膜幅宽从 65 cm 窄膜发展到 90 cm、120 cm 宽膜，再发展到 205 cm 超宽膜，地膜厚度从 0.007 mm 转变到 0.008 mm、0.01mm 以及 0.012 mm,地膜用量也由最初的 2.5 kg/667 m2左右达到现在的 4.2 kg/667 m2左右。据不完全统计，近几年北疆棉田地膜年用量平均可达 4 万 t 左右，地膜应用呈现数量大、范围广、面积多的特点。

2 棉田残膜污染现状

地膜在促进棉花增产的同时，因其回收不到位，产生大量的地膜残留，进而造成较严重的残膜污染。据调查，连续种植棉花 3 ~ 5 年的土地，耕作层平均地膜残留量 8.99 kg/667 m2,8 ~ 10 年的土地，平均残留量为 12.5 kg,种植 13 年以上的土地，平均残留量为 22.87 kg[1]. 对北疆大部分地区特别是兵团各植棉团场来讲，大多数棉田连续种植 15 年以上，有些达到 20 年甚至 30 年[1].残膜污染已严重影响到土壤的微生态环境，对土壤结构、土壤通气性、土壤微生物活动等造成了较大破坏。而且，随着地膜的持续应用，覆盖年限的持续增加，土壤残膜量将会不断上升，土壤残膜污染将变得日趋严重。

3 残膜污染对棉花生长的影响

多年的残膜因未能回收，与土壤混杂在一起，农业机械作业时残膜缠绕在犁头、耙齿和中耕机杆齿上，影响田间作业，不利于土壤翻耕，导致土壤耕性变差；在土壤耕作层中形成不透气、不返墒的板结层，影响到棉花根系的发育和均匀分布；影响了水分、养分的流动，阻碍了棉花对水分、养分的吸收；影响到棉种的下播、发芽、出苗，造成烂种、烂芽，使幼苗黄口甚至死亡，对棉花生长发育造成严重影响[2].

据测定，棉种播在残膜上，烂种率达 6.92%,烂芽率达 5.17%, 棉苗侧根比正常减少 4.8 ~ 7.6 条，2 ~ 3片真叶期棉苗死亡 1.19%,子叶期棉苗死亡 3.08%,现蕾期推迟 3 ~ 5 d, 株高降低 6.7 ~ 12.9 cm. 据调查，连续种植棉花 8 ~ l0 年的土地，平均残留量 12.5kg/667 m2,棉花减产达 7%,种植 13 年以上的土地，平均残留量 22.87 kg/667 m2,减产达 17%[2]. 可见残膜污染严重地影响了棉花的生长发育，防治地膜污染已成为改善农业生态，促进农业可持续发展的一项十分重要的工作[1].

4 残膜污染原理分析

地膜属于聚乙烯高分子化学聚合物，化学性质稳定，在土壤中不易分解和降解。地膜碎片与土壤混杂在一起，形成不透气、不返墒的板结层，切断了土壤孔隙的连续性，使土壤通气性变差，土壤团粒结构的形成受阻，破坏了农田土壤空气的循环和交换，影响到土壤微生物活动的正常进行，降低了土壤肥力水平；同时，阻碍了土壤毛管水和自然水的'渗透，阻碍了棉田土壤水分运动，进而导致土壤次生盐碱化，土壤理化性状变差，危及到棉花的正常生长发育。

造成残膜污染的主要原因在于残膜回收不力，残膜清理不彻底。长年种植棉花导致大量的残膜积累在土壤中，残膜与土壤混杂严重，残膜在土壤中的比例逐年增加，不断影响土壤的理化性状，进而加剧了残膜污染程度。

5 当前残膜回收存在的问题

5.1 对残膜危害认识不足虽然棉农、团场职工对地膜污染的危害有一定的认识，但仍然注重当年效益，忽视长远效益，不愿意多花费人力、财力去回收残膜，有些即使进行了残膜回收，也是粗枝大叶，致使残膜回收不彻底。

5.2 残膜机械回收效果不佳当前棉花种植从播种到收获基本实现了全程机械作业，对人力的需求大幅度降低。地膜回收大多采用秸秆粉碎还田与残膜回收机联合作业，但由于残膜回收机械在土地适应性、零部件磨损、应用成本、回收效果等方面还有待提高，残膜回收率较低，残膜回收效果不佳。

5.3 地膜与土壤粘合紧密，不利于残膜回收随着对铺膜机械的不断研发，现代机械铺膜作业质量显着提高。为了防止春播时节大风吹起地膜造成灾害，现代机械铺膜时，地膜边行深入土层 5 ~8 cm,经过生育期间的浇水过程，地膜与土壤粘合紧密，不利于残膜回收。

5.4 残膜回收成本高机械回收残膜每小时完成 0.67 ~ 1.00 hm2/h,支出 4 元/667 m2,残膜回收率约为 65%;人工头水前每小时揭膜 0.13 ~ 0.20 hm2, 支出 5 ~ 6 元/667 m2,残膜回收率可达到 95%. 虽然人工揭膜残膜回收率高，但工作效率低，劳动力成本高，特别是在机械化程度越来越高的情况下，人工揭膜方式逐渐被淘汰。

5.5 新产品研发不够深入一些地方虽然开展了降解农膜试用，如生物降解膜、光降解膜等，但由于成本过高或者技术不完全成熟等其它原因，还未能大面积推广使用，新产品研发还有待进一步深入。

6 提高残膜回收的措施

6.1 加强宣传，提高认识发挥政府职能，充分利用电视、广播、网络、手机等媒体，广泛宣传残膜对农作物和土壤环境的危害，引导农民提高认识，转变种植生产方式，采取多种方式主动加强残膜回收意识。

6.2 从技术革新上提高残膜回收能力加强农用地膜研究，提升棉田地膜强度，降低易碎性，提高机械搂膜效果。 2014 年在七师一二六团开展了厚度分别为 0.01 mm 和 0.008 mm 的地膜比较试验，在同样的种植模式和机械搂膜方式下，0.01 mm 的地膜较 0.008 mm 的地膜残膜回收率高5.2 个百分点，残膜回收效果较好。

6.3 从回收方式上提高残膜回收效率大力推广应用立秆搂膜与耙地搂膜相结合，在秋季棉田打秆前实施立秆搂膜（棉花采摘完毕后，不打秆，立即使用专用机械进行搂膜作业，之后才打秆、翻地）。根据在七师各团场 2013-2014 年秋季立秆搂膜效果调查，立秆搂膜大约可实现残膜回收65%以上，配合秋翻后以及开春的耙地搂膜，棉田残膜回收率可提高至 88%以上，可大幅度提高残膜回收效果。

6.4 从栽培模式上提高残膜回收效果根据棉花品种及其性状合理采用栽培模式。2014 年在七师一二六团和一二七团调查发现 , 按照一膜三行方式种植的杂交棉棉田，采取立秆搂膜与耙地搂膜相结合，残膜回收率平均达到 90.2%,较常规棉一膜六行种植方式提高 12.5%,回收效果明显。

6.5 加强轮作倒茬力度通过农作物轮作倒茬以及农作制度的改变，减少地膜总覆盖量。如通过粮棉、菜棉轮作倒茬，在有效改良土壤的同时，减少地膜单位面积平均覆盖量，适当降低残膜污染危害。

6.6 加强残膜回收机械研发在当前地膜应用范围广、面积大的形势下，残膜机械回收是发展主流，必须加大投入，努力加强残膜回收机械的研发，进一步提高残膜回收效率。

6.7 加强新产品研发研究开发新材料，寻找功效相同、成本相对低廉的农膜替代品。加大对可降解膜的研究，大力开发无污地膜。

参考文献

[1] 努尔比艳。乌苏市农田地膜残留量现状及存在的问题[J].农机使用与维修，2013（11）：116.

[2]刘志锋。浅谈残膜污染对棉花生长的影响及应对措施[J].石河子科技，2009（6）：21.

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